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Auflösungen von Trockenstoffe in Lackbenzin. Benzol, Terpentinöl oder andern flüchtigen Lösungsmitteln pflegen in der Regel nach einiger Zeit des Stehens Ausscheidungen aufzuweisen (abzusetzen"). Die Art und Weise, wie diese Ausscheidungen vor sich gehen, oder welche Form sie annehmen, steht im Zusammenhang mit der Natur und Menge des angewandten Lösungsmittels, sie ist aber nach unseren Beobachtungen in erster Linie abhängig von der Art und Menge der im Trockenstoff enthaltenen Siccativmetalle und etwa proportional dem Trocknungsbeschleunigungsvermögen dieser Metalle. Sie ist deshalb für die einzelnen Naphtenate (die sogenannten Soligene des Handels), Linoleate und Resinate sehr verschieden. Bei
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Mangan-, Blei-, Zink-und Kalziumtrockner.
Entsprechend dem hohen Metallgehalt ist bei den Soligenen die Neigung zu Ausscheidungen am stärksten, sie ist am geringsten bei den Resinaten. insbesondere den geschmolzenen. Bei dem Vorgang des Absetzens oder Gelatinierens der Lösungen verhalten sich die Trockenstoffe in ausgeprägter Weise als Kolloide, wie überhaupt
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Diese Kolloide sind lyophiler Natur, haben also das Bestreben, in Lösungsmitteln zu quellen. Bei Kobaltnaphtenat mit seinem hohen Gehalt an aktivem Siccativmetall erfolgt der Übergang von dem Sol-und den Gelzustand am raschesten und weitgehendsten. Es findet hier oft ein Gelatinieren durch die ganze Masse hindurch statt. Diese Ausscheidungen oder Gelatinierungen sind ausserordentlich unerwünscht, da sie vom Verbraucher nicht rückgängig gemacht werden können. Ist die Gelatinierung einmal erfolgt, so gelingt es dem Verbraucher nur in den seltensten Fällen durch nochmaliges Erwärmen der ausgefallenen Masse mit der übriggebliebenen Flüssigkeit, gegebenenfalls unter Zusatz von verdunstetem Lösungsmittel, eine Wiederauflösung zu erreichen.
Auch mit frischem Lösungsmittel sind die Ausscheidungen meist nicht oder nur vorübergehend in Lösung zu bringen.
Es wurde nun gefunden, dass man diesen Übelstand beheben, d. h. das Ausscheiden und Gelatinieren von Trockenstofflösungen verhindern kann, wenn man diesen Lösungen als Schutzstoffe verhältnismässig geringe Mengen freier Karbonsäuren der ungesättigten aliphatischen oder der aromatischen Reihe zusetzt. Beispielsweise sind als Schutzstoffe verwendbar : Leinölsäure oder die freien Säuren anderer trocknender oder halbtroeknender Öle wie Perillaölsäure, ferner olefinische Säuren wie Krotonsäure, ferner Benzoesäure und ihre Homologen, sowie substituierte Benzoesäuren wie Aminobenzoesäure, oder Derivate, wie Hippursäure usw.
Im Falle der ungesättigten Fettsäuren setzt man diese vorteilhaft in Mengen zu, die in direkten Verhältnis zu dem Trocknungsbesehleunigungsvermögen der Siccativmetalle in der Trockenstofflösung stehen. Durch solche Zusätze wird die Beständigkeit dieser kolloidalen Lösungen ganz wesentlich erhöht, was sich zunächst in dem Gleichbleiben der Viskosität äussert.
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den festen Trockner bezogen : Bei reinen Kobalttrocknern 15-200/o, bei Mangan-und Kobalt- trocknern 10-15%, bei Kobaltzink und Kobaltbleitrocknern 3-5%, wobei für Naphtenate und Linoleate vorzugsweise die obere, für Resinate zweckmässig die untere Grenze der Zusatzmengen in Frage kommt.
Die so hergestellten Siccative können beliebig lange aufbewahrt werden, ohne dass Ausscheidungen oder Gelatinieren erfolgt. Diese überraschende Wirkung der freien Fettsäuren. insbesondere der Leinölsäure, war in keiner Weise vorauszusehen, um so weniger, als schon geringe Mengen freier Fettsäuren in mit Ölen angesetzten Firnissen gerade das Absetzen, insbesondere der blei-und zinkhaltigen Trockner, verursachen.
Die Verwendung von freier Benzoesäure gewährt ausserdem einen besonderen Vorteil dadurch, dass sie ein erhebliches Lösevermögen für die Siceative aufweist, wenn organische flüchtige Lösungsmittel anwesend sind. Durch ihren Zusatz lässt sich nicht nur das Gelatinieren derartiger Lösungen verhindern, sondern es können dadurch umgekehrt auch total eingedickte Siccative teilweise schon bei gewöhnlicher Temperatur wieder in dünnflüssige, völlig homogene Lösungen zurück verwandelt werden. Auch gelatinierte Lacke lassen sich durch Zusätze von Benzoesäure wieder in den streichfertigen Zustand überführen.
Der Zusatz der freien Karbonsäuren kann bei der Herstellung der festen Trockenstoffe oder vor dem Auflösen derselben in flüchtigen Lösungsmitteln erfolgen.
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Für den in Frage stehenden Zweck genügen bereits geringe Mengen z. B. von Benzoesäure von etwa 1/4 des oben erwähnten Leinölsäurezusatzes, wodurch das Gelatinieren verhindert wird. Höhere Zusätze wirken jedoch in keiner Weise schädigend. Durch den Benzoesäurezusatz wird das Trocknungsbeschleunigungsvermögen der Siccative noch günstiger beeinfluss, als durch Leinölsäure. Auch die Viskosität wird dadurch ganz auffallend verkleinert. Sie verhält sich bei Siccaltiven ohne Zusatz, solchen mit 20% Leinöfsäurezusatz bzw. solchen mit 5% Benzoesäurezusatz wie etwa 5 : 2 : 1.
Durch das neue Verfahren werden Verluste durch Bildung unverwertbarer Ausscheidungen bzw. Gelatinierungen vermieden.
Beispiele :
1. 100 kg festes Kobaltnaphtenat bringt man in einem Kessel bei etwa 140 C allmählich unter Rühren zum Schmelzen. Ist die Schmelze völlig flüssig, so werden unter weiterem lebbaften Rühren 380 leg Lackbenzin in dünnem Strahl zugesetzt. Hierauf lässt man 20 kg Snjaölsäure zufnessen und rührt noch solange, bis eine völlig einheitliche Lösung entstanden isL Soll die Entzündbarkeit dieser Lösung behoben werden, so wird zweckmässig 1/4 des Lackbenzins oder mehr durch Tetrachlorkohlenstoff oder andere Halogenkohlenwasserstoffe ersetzt.
2. 100 kg festes leinölsaures Mangan werden in möglichst kleinen Stücken allmählich unter gutem Rühren in 385 ly Terpentinöl, das vorher auf 140--1500 C erhitzt wurde, eingetragen und das Rühren solange fortgesetzt, bis der feste Trockner völlig in Lösung gegangen ist. Nabh Abkühlen wird etwa verflüchtigtes Terpentinöl ersetzt und zur Verhinderung des Gelatinierens noch 15 kg Erlnussölsäure eingerührt.
3.100 kg festes harzsaures Kobaltblei werden kalt oder bei mässiger Temperatur in 400 Z'y eines gebrächlichen flüchtigen Lösungsmittels gelöst, worauf 3 kg Leinölsärue eingerührt werden.
4. 75 kg Zinknaphtenat und 25 leinölsaures Kobalt werden in einem gut verschliess- l'aren Gefäss mit : 275 leg des im Handel unter der Bezeichnung L 30 bekannten Lösungsmittels, ferner mit 120 Zg Benzol und 5/'y Perillaölsäure übergossen und bei gewöhnlicher Temperatur von Zeit zu Zeit gerührt oder geschüttelt, bis die Trockner vollständig in Lösung gegangen sind, was nach etwa 4 Stunden erreicht ist. Die erhaltene Lösung ist unbegrenzt haltbar und zeigt keinerlei Neigung zum Gelatinieren.
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Entwässern bei zirka 130 C etwa 400 kg Lackbenzin oder ein anderes flüchtiges Lösungsmittel unter Rühren in dünnem Strahl zufliessen.
Ist die Temperatur unter 1000 C gesunken, so setzt man nach und nach 6 leg Benzoesäure zu. und rührt noch so lange, bis die Lösung völlig einheitlich ist.
6. 100 leg leinölsaures Mangan werden erhitzt bis eine einheitliche Schmelze entslanden ist. Hierauf führt man wie bei Beispiel 1 400 leg Sangajohl unter gleichzeitigem Zusatz von 5 kg o-Aminobenzocsäure ein.
7.100 Z- harzsaures Kohaltzink werden durch gelindes Erwärmen in 400 kg Terpentinöl gelöst und hierauf 3 ky Phtalsäure zugesetzt.
8. Zu 100 kg naphtensaurem Kobaltmangan (fest) werden in zerkleinertem Zustand in einem gut verschliessbaren Gefäss 3 Z ! g Benzaldehyd und 3 kg Hippursäure zugegeben, hierauf wird die Mischung mit 900jug des im Handel unter dem Namen Mittel L 30"bekannten Lösungsmittels übergossen und bei gewöhnicher Temperatur geschüttelt oder gut gerührt, bis der feste Trockner völlig in Lösung gegangen ist, was in etwa 3 bis 4 Stunden mühelos erreicht werden kann, da die gelatinierungsverhindernden Mittel gemäss der Erfindung zugleich auch die Eigentümlichkeit haben, auflsssungsfördernd zu wirken.
Bei obigen Beispielen ist das gebräuchlichste Lösungsmittelverhältnis 1 : 4 Cd. l1.
20% Trockenstoffgehalt) gewählt, man kann die Lösungen aber auch in verdünnterer oder konzentrierter Form herstellen, ohne ein Absetzen oder Gelatinieren befürchten zu müssen.